化学平衡の問題です。

質問

学校で出された宿題です。
切羽詰まってます！できるだけ早い回答お願いします！

以下２問あります。

(1)アンモニアと塩化アンモニウムの混合水溶液は、外から加えた酸や塩基の影響をやわらげてほぼ一定のｐＨを保つ作用(緩衝作用)がある。この作用を、水素イオンを加えたときと、水酸化物イオンを加えたときに分けて、化学反応式を用いて説明せよ。

(2)ｐＨ＝３のギ酸水溶液２０ｍｌを中和するのに、０.０１mol/lの水酸化ナトリウム水溶液９.０ml必要であった。このギ酸のモル濃度、電離度、電離定数を求めよ。

できるだけ説明を詳しくお願いします。

回答No.1

Saturn5 · ベストアンサー

(1)塩化アンモニウムとアンモニアの混合溶液には
電離していないアンモニア ＮＨ３ や塩化アンモニウムが電離した ＮＨ４＋が
存在しています。
ここに酸や塩基の主体であるＨ＋とＯＨ－を加えると以下の反応でＨ＋，ＯＨ－
が消えます。
（酸）ＮＨ３　＋ Ｈ＋　→　ＮＨ４＋
（塩基）　ＮＨ４＋　＋ ＯＨ－　→　ＮＨ３　＋　Ｈ２Ｏ

(2)ギ酸の濃度をｘ〔ｍｏｌ／Ｌ〕とおきます。
　１×ｘ×２０＝１×０．０１×９
　　ｘ＝４．５×１０＾－３〔ｍｏｌ／Ｌ〕
　　ｐＨ＝３　なので、〔Ｈ＋〕＝１×１０＾－３
　　電離度をαとおけば、
　　４．５×１０＾－３×α＝１×１０＾－３
　　α＝０．２２

　電離定数 Ｋ＝〔ＨＣＯＯ－〕〔Ｈ＋〕／〔ＨＣＯＯＨ〕

　　　　　　　＝Ｃα・Ｃα／Ｃ（１－α）
　　普通はこで、αが非常に小さく、１－α≒１ とみなしますが、
　　α＝０．２２でかなり大きいので、この式にＣとαを代入してください。

お礼

非常に丁寧な回答をありがとうございました。
本当に助かります。
化学はいくら勉強しても、なぜか内容が頭の中を素通りしていくのです！
解答を読んでいるときは「わかった！」と思うのですが・・・

自分でももう一度よく考えながら、利用させていただきます。